LTC6804是一款专门用来做多节电池电池组的监测芯片,最高可监测12节电池,官方误差是低于1.2mv,12 个通道的最快采样速度可以达到290us。 芯片分为两种型号,6804-1和6804-2,区别在于,6804-1采用级联的形式(级联控制),6804-2采用并联形式(分开控制)。 除开硬件连接之外,这两种型号的操作都是大同小异,基本可以视为一样,本文以6804-1为例进行讲解。 原理图和手册中的推荐一样,就不贴出来了,MCU与芯片的通信方式采用四线SPI,这种通信方式很常见,各种MCU的驱动也好找。(看了数据手册,芯片似乎还支持IIC和2线通信,不过我没有用)
% y# ^! u( c7 V! }) |, S7 r, @/ r" Z1 O* H8 V
下载下来的代码是C++文件,不能直接在STM32上使用,需要进行一些修改。 首先修改后缀名,改成C文件,然后打开LTC6804.c文件。 & g0 G* @ j& z) I% h
第一步进行驱动的移植: - void spi_write_array(uint8_t len, // Option: Number of bytes to be written on the SPI port
6 ^& b! R- Y/ u s8 F - uint8_t data[] //Array of bytes to be written on the SPI port+ O5 R8 K9 { p# f6 X5 z1 H. x
- )1 z, D$ C! ?/ ^& m3 N1 Q7 V
- {
* ~+ `) O$ {% E, c - uint8_t i;5 R1 Y7 W2 B Q( e! [, b
6 R4 }% N( X1 j6 n. h- for(i = 0; i < len; i++)
5 ^% \7 V# |3 D! X( S) Y5 ^: s - {
% R7 c6 f. n7 g4 r: _ - SPI2_Send_byte((int8_t)data[i]);
2 a3 i" T+ F1 H/ ^ - }: v" {& z- n7 ]( B! q; I" H5 ^
- }
复制代码- void spi_write_read(uint8_t tx_Data[],//array of data to be written on SPI port
- V, m$ u( V9 E, f* ]0 a* f - uint8_t tx_len, //length of the tx data arry
# `; [$ h, c& R* f- o2 s - uint8_t *rx_data,//Input: array that will store the data read by the SPI port, P( [4 q! q3 I% ]
- uint8_t rx_len //Option: number of bytes to be read from the SPI port- I4 _7 `8 Z0 Q
- )
" ^! V2 K! b4 e4 Y# ]1 j4 q - { u7 P" D v' F. T
- uint8_t i;7 n" J3 s- ]4 x
$ C% Q, S+ E1 C r' |. N- for(i = 0; i < tx_len; i++): M. d$ }# R* Y9 L" x+ m4 L
- {' e5 \/ V+ {/ q- t# D
- SPI2_Send_byte(tx_Data[i]);
3 K$ M! M, O' Z* A/ H# t - }
0 k* i* ~, t. l% f6 L3 S- E
0 u3 t% n* p$ H- for(i = 0; i < rx_len; i++)
% R! U7 W. T {9 b - {: O- |: Q* {% z0 u, N' V: E
- rx_data[i] = (uint8_t)SPI2_Receive_byte();
7 r% C+ ^1 a6 k+ I - }. b; c8 ]- L ^0 t# N7 r; K% m
0 ?" `; K a1 N) ?: K7 t" Q- }
复制代码 ( f, e: y# Y) I9 Y) y8 b7 W- b# t6 d5 ?
只需要把自己的SPI驱动替换上去就可以了。
4 E- K) ]; p% @0 n% I- void wakeup_idle()
3 l$ n6 V5 o1 \- q - {
5 F" \' w" f# H - output_low(LTC6804_CS);: J3 d7 Y0 R+ ~) x4 a: \
- delayMicroseconds(2); //Guarantees the isoSPI will be in ready mode
+ V7 q2 c" B* o1 Y0 s - output_high(LTC6804_CS);
) d/ o) |; ]/ G3 t9 Z - }
复制代码
' c% N& C5 g4 h/ W" Z2 R: g, |自己把这个函数中间的部分实现,或者替换成自己的函数: - void wakeup_idle(void)
: |$ k F2 r$ y2 B; ?/ Z - {! W% p0 G0 j; \+ A: p3 \
- output_low(LTC6804_CS);
, w3 G0 X" n' c- q1 k) y( O - delay_ms(4); //Guarantees the isoSPI will be in ready mode$ l9 b4 w# P2 c" G: G) ?
- output_high(LTC6804_CS);8 J' d$ \2 M& a2 S# D& `! y
- }
复制代码
& p5 z5 n% F$ ?+ u: i3 |4 J) r下面是原版的初始化函数: - void LTC6804_initialize()
' r+ Y( Z- ^& l - {
( _; t3 q! v$ r( ] B+ o1 | - quikeval_SPI_connect();
$ l2 s' ^6 X% o2 F3 s# L - spi_enable(SPI_CLOCK_DIV16); // This will set the Linduino to have a 1MHz Clock
, N7 [- w( g7 _6 Z, Z7 W. a - set_adc(MD_NORMAL,DCP_DISABLED,CELL_CH_ALL,AUX_CH_ALL);$ h" T& S7 `: k$ I
- }
复制代码
3 S% G4 X9 k( p" d1 o# y我把它根据自己的实际情况修改一下 : - void LTC6804_initialize(void)
" Z2 V, a$ |0 D6 q/ U - {& C4 t/ O) Y$ M* a* P
- Drive_LTC6804_Spi_Init();//SPI外设初始化
0 p- @5 p/ N% h- U - init_cfg(); //配置LTC6804的寄存器+ H' S- s! _$ f H( H
- set_adc(MD_FILTERED,DCP_DISABLED,CELL_CH_ALL,AUX_CH_GPIO1);//设置转换方式等8 W0 }/ \, j6 J9 b
- wakeup_sleep();//唤醒芯片
3 @. `5 I6 h+ Q3 w2 J% `& T0 h9 ?1 B - LTC6804_wrcfg(TOTAL_IC,tx_cfg);//把上面的设置写入芯片- O# |$ A. c# Q$ r
- if (LTC6804_rdcfg(TOTAL_IC,rx_cfg) == -1) //检查一下到底有没有配置成功
* m& V9 ]5 O j% v! N! N- @' i& [ - {* d u- \/ P& ?$ h
- printf("LTC6804_MODULAR INIT NG!\n\r");
1 s1 q, v3 i4 s& T& h$ N8 j0 c - }& d1 B$ b9 L1 i, Y8 c4 Q! T. A7 j {
- else$ G* l/ {$ N# V9 S9 ]" c
- {5 g8 a F1 d" Y
- printf("LTC6804_MODULAR INIT OK!\n\r");! Z3 p- \" {+ W$ o! e, g
- }
9 X, Q+ X- w A3 T
. l- L1 l; X( o& J2 I1 Q- }
复制代码- //手册第49页
: n4 C7 ^1 r( p# _; `- [/ C8 D - /* 寄存器 8 7 6 5 4 3 2 1 */
0 V5 @4 j5 m/ Z. z8 n: }- @! w - //CFGR0 RD/WR GPIO5 GPIO4 GPIO3 GPIO2 GPIO1 REFON SWTRD ADCOPT
7 e7 `' L# Y3 d4 M; M5 K% n - //CFGR1 RD/WR VUV[7] VUV[6] VUV[5] VUV[4] VUV[3] VUV[2] VUV[1] VUV[0]
) K6 u8 M. n% C9 O4 u! u2 U* O7 C- V% j$ Q - //CFGR2 RD/WR VOV[3] VOV[2] VOV[1] VOV[0] VUV[11] VUV[10] VUV[9] VUV[8]
2 U1 f% A5 g6 o% {4 q - //CFGR3 RD/WR VOV[11] VOV[10] VOV[9] VOV[8] VOV[7] VOV[6] VOV[5] VOV[4]
) w: d4 @- |* v! N - //CFGR4 RD/WR DCC8 DCC7 DCC6 DCC5 DCC4 DCC3 DCC2 DCC1- p" \4 h- I$ b
- //CFGR5 RD/WR DCTO[3] DCTO[2] DCTO[1] DCTO[0] DCC12 DCC11 DCC10 DCC9
) ?0 w3 K T7 y& T6 Z - void init_cfg(void)
/ Q; J6 A n( W7 D2 q1 {8 ^ - {
' G( J$ \" v6 y1 d5 }. V; R8 K/ ^ - int i;
* I6 u" X# O5 g; b
5 s4 Z" J3 F5 t/ _& m- for(i = 0; i<TOTAL_IC;i++)
* ~4 n& H# u- W: z0 G& n4 \; V - {/ J+ S% D' H" F5 ? {6 N1 Y
- tx_cfg[i][0] = 0xFE ; //GPIO引脚下拉电路关断(bit8~bit4) | 基准保持上电状态(bit3) | SWTEN处于逻辑1(软件定时器) | ADC模式选择为0
) k9 o% Z; U9 X" V4 [9 y! s. E* B - tx_cfg[i][1] = 0x00 ; //不使用欠压比较功能* ]0 X7 N: [5 n
- tx_cfg[i][2] = 0x00 ; //不使用过压比较功能! b0 _. S4 g" y. D
- tx_cfg[i][3] = 0x00 ;
2 E( R# {: \1 j$ a% @. O - tx_cfg[i][4] = 0x00 ; //不使用电池放电功能4 P+ r' N, x7 Q3 I! H/ n: q( O
- tx_cfg[i][5] = 0x00 ; //放电超时时间$ j! o) R' d# ?6 U4 \6 E
- }
5 Y& ?! b" F, {( b( n - }
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{/ |+ g: O \1 P, U% H; E/ ]/ e' i1 B& B
这里只使用了最基本的电压采集,其他的功能都没有用。 上面的代码里面有一个宏 :TOTAL_IC。 这个宏是用来定义一共有几片LTC6804-1的,比如我这次使用了2片,那么它的值就是2. 上面的寄存器设置,可以参考手册: 比如需要追加一些别的功能,便可以根据手册的寄存器进行设置,比如设置报警,设置均衡,设置其他的功能。 以上初始化部分就完成了,或者说移植就完成了,然后便不必对代码文件进行任何修改就可以直接使用,接下来是采集部分: 我是把采集放在main中进行。 - /* 唤醒6804 */
1 r$ H4 x1 t0 Q2 C" u - wakeup_sleep(); r3 L+ o) k: a7 |0 z6 o1 c
- /* 启动电压采集 */
6 d/ r6 e# G$ I/ p: D0 C. c4 C - LTC6804_adcv();/ W$ w9 l( m1 B4 L v, ?4 s; n- z# G8 n
- delay_ms(50);' o( j3 X& v& C3 ~ B. _
- /* 读取电压 */; l) {. m. } f3 L" h% G, U
- res = LTC6804_rdcv(0, TOTAL_IC, vol_buff);
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( z' V1 ]3 E4 g+ O; S 以上便可以采集出电压了。 + U) Y+ U, k9 _4 x! Y W: N6 w
※如果发现几个级联起来的6804,有些片子可以运行正常通信,有些又不可以运行甚至无法通信,在排除硬件的原因以后,可以查看一下这个地方:wakeup_sleep(),试着把唤醒时间设置的长一些。
# I* L7 _2 c' i最后:可以看出来,精度还是不错的~ ; E+ k, u# w# W
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